2.3.1计算机网络(物理层传输介质 双绞线 同轴电缆 光纤 中继器 集线器)
目錄
物理層傳輸介質(zhì)
傳輸介質(zhì)及分類
?1.雙絞線(導(dǎo)向性傳輸介質(zhì))
2. 同軸電纜(導(dǎo)向性傳輸介質(zhì))
3.光纖(導(dǎo)向性傳輸介質(zhì))、
4.非導(dǎo)向性傳輸介質(zhì)?
5.總結(jié)?
物理層設(shè)備
中繼器
集線器(多口中繼器)
物理層傳輸介質(zhì)
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傳輸介質(zhì)及分類
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傳輸介質(zhì)也稱傳輸媒體/傳輸媒介,它就是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中在發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間的物理通路。
傳輸媒體并不是物理層。傳輸媒體在物理層的下面,因為物理層是體系結(jié)構(gòu)的第一層,因此有時稱傳輸媒體為0層。在傳輸媒體中傳輸?shù)氖切盘?#xff0c;但傳輸媒體并不知道所傳輸?shù)男盘柎硎裁匆馑肌?br /> 但物理層規(guī)定了電氣特性,因此能夠識別所傳送的比特流。
1.雙絞線(導(dǎo)向性傳輸介質(zhì))
雙絞線是古老、又最常用的傳輸介質(zhì),它由兩根采用一定規(guī)則并排絞合的、相互絕緣的銅導(dǎo)線組成。
絞合可以減少對相鄰導(dǎo)線的電磁干擾。
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?為了進一步提高抗電磁干擾能力,可在雙絞線的外面再加上一個由金屬絲編織成的屏蔽層,這就是屏蔽雙絞線(STP),無屏蔽層的雙絞線就稱為非屏蔽雙絞線(UTP)。
雙絞線價格便宜,是最常用的傳輸介質(zhì)之一,在局域網(wǎng)和傳統(tǒng)電話網(wǎng)中普遍使用。模擬傳輸和數(shù)
字傳輸都可以使用雙絞線,其通信距離一般為幾公里到數(shù)十公里。距離太遠(yuǎn)時,對于模擬傳輸,
要用放大器放大衰減的信號;對于數(shù)字傳輸,要用中繼器將失真的信號整形。
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2. 同軸電纜(導(dǎo)向性傳輸介質(zhì))
同軸電纜由導(dǎo)體銅質(zhì)芯線、絕緣層、網(wǎng)狀編織屏蔽層和塑料外層構(gòu)成。按特性阻抗數(shù)值的不同,通常將同軸電纜分為兩類: 50Ω同軸電纜和75Ω同軸電纜。其中,50Ω同軸電纜主要用于傳送基帶數(shù)字信號,又稱為基帶同軸電纜,它在局域網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用; 75Ω同軸電纜主要用于傳送寬帶信號,又稱為寬帶同軸電纜,它主要用于有線電視系統(tǒng)。
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同軸電纜Vs雙絞線
由于外導(dǎo)體屏蔽層的作用,同軸電纜抗干擾特性比雙絞線好,被廣泛用于傳輸較高速率的數(shù)據(jù),傳輸距離更遠(yuǎn),但價格較雙絞線貴。
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3.光纖(導(dǎo)向性傳輸介質(zhì))、
光纖通信就是利用光導(dǎo)纖維(簡稱光纖)傳遞光脈沖來進行通信。有光脈沖表示1,無光脈沖表示0。而可見光的頻率大約是108MHz,因此光纖通信系統(tǒng)的帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前其他各種傳輸媒體的帶寬。
光纖在發(fā)送端有光源,可以采用發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光器,它們在電脈沖作用下能產(chǎn)生出光脈沖;在接收端用光電二極管做成光檢測器,在檢測到光脈沖時可還原出電脈沖。
光纖主要由纖芯(實心的! )和包層構(gòu)成,光波通過纖芯進行傳導(dǎo),包層較纖芯有較低的折射率。當(dāng)光線從高折射率的介質(zhì)射向低折射率的介質(zhì)時,其折射角將大于入射角。因此,如果入射角足夠大,就會出現(xiàn)全反射,即光線碰到包層時候就會折射回纖芯、這個過程不斷重復(fù),光也就沿著光纖傳輸下去。
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?光纖的特點:
1.傳輸損耗小,中繼距離長,對遠(yuǎn)距離傳輸特別經(jīng)濟。
2.抗雷電和電磁干擾性能好。
3.無串音干擾,保密性好,也不易被竊聽或截取數(shù)據(jù)。
4.體積小,重量輕。
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4.非導(dǎo)向性傳輸介質(zhì)
5.總結(jié)?
物理層設(shè)備
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中繼器
誕生原因:由于存在損耗,在線路上傳輸?shù)男盘柟β蕰饾u衰減,衰減到一.定程度時將造成信號失真,因此會導(dǎo)致接收錯誤。
中繼器的功能:對信號進行再生和還原,對衰減的信號進行放大,保持與原數(shù)據(jù)相同,以增加信號傳輸?shù)木嚯x,延長網(wǎng)絡(luò)的長度。
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中繼器的兩端:兩端的網(wǎng)絡(luò)部分是網(wǎng)段,而不是子網(wǎng),適用于完全相同的兩類網(wǎng)絡(luò)的互連,且兩個網(wǎng)段速率要相同。
中繼器只將任何電纜段上的數(shù)據(jù)發(fā)送到另一段電纜上,它僅作用于信號的電氣部分,并不管數(shù)據(jù)中是否有錯誤數(shù)據(jù)或不適于網(wǎng)段的數(shù)據(jù)。
兩端可連相同媒體,也可連不同媒體。
中繼器兩端的網(wǎng)段一定要是同一個協(xié)議。(中繼器不會存儲轉(zhuǎn)發(fā),傻)
5-4-3規(guī)則:網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中都對信號的延遲范圍作了具體的規(guī)定,因而中繼器只能在規(guī)定的范圍內(nèi)進行,否則會網(wǎng)絡(luò)故障。
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集線器(多口中繼器)
再生,放大信號
集線器的功能:對信號進行再生放大轉(zhuǎn)發(fā),對衰減的信號進行放大,接著轉(zhuǎn)發(fā)到其他所有(除輸入端口外)處于工作狀態(tài)的端口上,以增加信號傳輸?shù)木嚯x,延長網(wǎng)絡(luò)的長度。不具備信號的定向傳送能力,是一個共享式設(shè)備。
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總結(jié)
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